KR20160121370A

KR20160121370A - 마이크로 니들 패치 제조장치와 방법, 및 이에 의해 제조되는 마이크로 니들 패치

Info

Publication number: KR20160121370A
Application number: KR1020150172153A
Authority: KR
Inventors: 박한욱
Original assignee: 씨앤텍 주식회사
Priority date: 2015-04-10
Filing date: 2015-12-04
Publication date: 2016-10-19
Also published as: WO2017094996A1; US20180311486A1; KR101676861B1

Abstract

본 발명은 윤전 방식으로 연속생산 가능하고 니들의 선단이 히알론산으로 된 마이크로 니들 패치와 이를 연속생산하기에 적합한 제조방법과 장치를 제공한다.
본 발명에 관련된 마이크로 니들 패치는 기재(2)에 적층된 접합층(4)의 표면에 히알론산으로 되는 니들형상부가 무수히 눌러 붙여져 배열된 것이거나, 또는 접합층(4)의 표면으로 도포되는 히알론산층(8)의 일부가 니들형상부(6)로 형성되어서 일체로 눌러 붙여진 것이거나, 혹은 얇은 필름으로 된 기재(2)에 히알론산층(8)을 적층하고 가압하여 니들형상부(6)로 무수히 배열되게 한 것이며, 상기의 마이크로 니들 패치는 기재(2)에 접착층(4)를 1차 그라비아 도포하고 건조한 다음, 히알론산 수용액을 2차 그라비아 도포하고 가압하여 니들형상부(6)가 형성되도록 하거나, 또는 기재(2)에 히알론산층(8)을 도포하고 가압하여 상기 히알론산층(8)의 일부가 니들형상부(6)로 형성되도록 하는 제조방법과, 그라비아 롤러(23)로 상기 기재(2)에 접합층(4) 또는 히알론산층(8)을 도포하는 제1 도포부(20)와, 제1 건조부(26), 그리고 상기 기재(2)를 가압하여 니들형상부(6)가 형성되게 하는 니들성형롤러(33)와 가압롤러(35)를 갖춘 제2 도포부(30)를 포함한 제조장치에 의해 윤전 방식으로 연속 생산하게 한 것이다.

Description

마이크로 니들 패치, 및 이를 구현하는 제조방법과 장치{Microneedle patch and manufacturing mathod and machines thereof}

본 발명은 피부를 투과하여 직접 약물이나 화장성분을 투여하는 마이크로 니들이 얇은 기재 위에 무수히 배열된 마이크로 니들 패치, 및 이를 구현하는 제조방법과 장치에 관한 것이다.

통증 없이 피부를 통해 약제나 미용성분을 투여하기 위한 수단으로, 또는 혈액채취와 같은 의료행위의 도구로서 마이크로 니들 패치가 주목되고 있다.

마이크로 니들 패치는 미세한 침이 기재의 한쪽 표면에 무수히 돌출된 구조로서, 예를 들면 다음 특허문헌 1에 개시된 바와 같이, 두께 1㎛ ~ 1㎝이고 폭 1㎜ ~ 10㎝의 기재에 1㎛ ~ 1㎝ 범위로 무수히 배열된다.

이러한 마이크로 니들을 성형하는 재료로는 다음 특허문헌 2와 같이, 인체에 무해한 맥아당, 폴리 유산, 다당류의 일종인 덱스트란 등의 생체적합 수지를 채용하고 있다.

그리고 마이크로 니들을 구현할 수 있는 제조방법으로서 실리콘의 전자화학적 에칭기법, 플라스마 에칭기법, 전기도금법, 마이크로 석판인쇄기법 등이 알려져 있다.

그러나 상기의 제조방법은 대량생산에 적합하지 않은 문제가 있어서, 사출성형법, 인프린트법, 캐스팅법 등의 전사성형법을 적용하기 위하여 노력해 왔으나, 마이크로 니들의 자체 규격이 종횡비(aspect ratio)가 높고 첨예한 선단을 구비하고 있는 등, 연속성형하기에는 상당한 제약이 따른다.

다음 특허문헌 3 및 특허문헌 4는 선단 중심에 긴 구멍이 형성되어 혈액채취에 적합한 구조로 되어 있는 마이크로 니들 어레이의 제조방법을 개시하고 있다.

개시된 방법은 아크릴수지 등의 레지스트재 표면에 가로 및 세로방향으로 소정의 간격을 두고 두께방향으로 관통 형성되는 가늘고 긴 홈을 무수히 설치하고, 다음에 그 두께방향에서 X선 마스크를 통하여 가로방향과 세로방향으로 X선 노광하고 현상처리하여 얻어지는 마이크로 니들 어레이 형상의 표면에, 다시 니켈 등을 전기도금하고 레지스트재를 제거하면 마이크로 니들 형상의 오목 홈이 배열된 마이크로 니들 성형틀을 얻게 되고, 이 성형틀로 마이크로 니들을 전사 성형하는 과정을 보여주고 있다.

다음 특허문헌 5, 6은 상술한 방법과는 다르게, 마이크로 니들이 기재상에 무수히 배열된 마더몰드를 준비하고, 이 마더몰드를 전사한 성형틀로 마이크로 니들을 제조하는 방법을 각각 개시하고 있다.

그렇지만, 이들 제조방법은 어느 것이나 평판 형태의 성형틀에 액상의 원료를 도포하고 건조 시키고 걷어내는 것으로 마이크로 니들을 얻는 스탬퍼(stamper) 방식으로 생산하게 된다.

또, 다음 특허문헌 7, 8에는 스탬퍼 방식을 실시할 때 마이크로 니들을 형성하는 재료가 성형틀의 긴 홈 안쪽으로 충전될 때 내부의 공기가 빠져나갈 수 있도록 상기 긴 홈을 관통하여 설치한 예를 개시하고 있다.

또 다른 예로서 다음 특허문헌 9는 노즐 끝에 용융수지가 대략 반원상으로 용출되게 한 상태에서 기재를 접근시켜 눌러 붙이고 당겨주면, 상기 용융수지가 인발되면서 마이크로 니들 형태로 되도록 하는 제조방법을 개시하고 있다.

미용을 목적으로 하는 마이크로 니들은, 다음 특허문헌 10, 11에 개시된 바와 같이, 히알론산과 고분자물질의 혼합물로 성형 된다. 이 경우 마이크로 니들의 물성은 고분자물질의 함량에 따라 크게 달라지므로 혼합비는 적절한 범위로 제한된다.

마이크로 니들에 의한 미용효과는 주로 히알론산에서 얻어진다.

그런데 히알론산은 값이 비싸므로 그 첨가량이 많을수록 제조 원가가 상승된다.

이 때문에 다음 특허문헌 12는, 마이크로 니들을 값싼 고분자물질로 성형하고 니들의 선단에만 히알론산을 얇게 코팅하여 제조원가를 최소로 할 수 있는 마이크로 니들 어레이를 개시하고 있다.

그러나 이 방식의 마이크로 니들 어레이는, 히알론산 수용액을 니들의 끝 부분에 코팅하는 과정에서, 고분자물질의 표면이 수용액의 수분에 녹으면서 니들의 선단이 비틀리거나 뭉뚝하게 변형되는 제품 불량을 일으킬 뿐만 아니라, 코팅된 히알론산의 분량은 피부로 투여되어 미용 효과를 나타내기에는 턱 없이 미달하는 분량이므로 제품의 품질도 보장할 수 없다.

다음 특허문헌 13은 일차로 니들의 첨단부만 값 비싼 히알론산으로 성형하고 2차로 나머지부분을 값이 싼 고분자물질로 성형한 마이크로 니들 어레이를 개시하고 있다.

미국특허 제6,503,231호, 일본국 공개특허 제2005-21677호, 일본국 공개특허 제2005-246595호, 일본국 공개특허 제2009-61212호, 일본국 공개특허 제2009-273772호, 일본국 공개특허 제2010-94414호, 일본국 공개특허 제2011-78617호, 일본국 공개특허 제2011-78618호, 일본국 공개특허 제2011-5245호, 일본국 공개특허 제2010-29634호, 일본국 공개특허 제2010-82401호, 국제 공개특허 제2010-87300호, 일본국 공개특허 2011-12050호,

본 발명의 목적은 윤전 방식으로 연속생산 가능하고 니들의 첨단부가 히알론산으로 되고 나머지부분은 고분자물질로 된 마이크로 니들 패치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 니들의 첨단부가 히알론산으로 되고 나머지부분은 고분자물질로 된 마이크로 니들 패치를 윤전 방식으로 연속 성형할 수 있는 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 니들의 첨단부가 히알론산으로 되고 나머지부분은 고분자물질로 된 마이크로 니들 패치를 윤전 방식으로 연속성형할 수 있는 제조장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 필름 등으로 되는 기재상에 히알론산으로 되는 니들이 형성된 마이크로 니들 패치를 윤전 방식으로 연속 성형할 수 있는 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 필름 등으로 되는 기재상에 히알론산으로 되는 니들이 형성된 마이크로 니들 패치를 윤전방식으로 연속성형할 수 있는 제조장치를 제공함에 있다.

본 발명에 관한 마이크로 니들 패치는, 필름 또는 부직포로 되는 기재의 한쪽 상면에 평판상으로 도포되어 일체로 부착되는 접합층과, 이 접합층의 상면으로 무수히 눌러 붙여져 배열되는 니들형상부를 갖춘 구성으로 된다.

또한, 본 발명에 관한 마이크로 니들 패치는, 필름 또는 부직포로 되는 기재의 한쪽 상면에 평판상으로 도포되어 일체로 부착되는 접합층과, 이 접합층의 상면으로 적층되는 히알론산층, 그리고 히알론산층의 일부가 압출되어 무수히 배열되는 니들형상부를 갖춘 구성으로 된다.

또한, 본 발명에 관한 마이크로 니들 패치는, 얇은 필름으로 되는 기재의 한쪽 표면에 평판상으로 도포되고 반 건조되는 히알론산층과, 이 히알론산층의 상면으로 압출되어 무수히 배열되는 니들형상부, 그리고 상기 기재의 이면으로 부착되어서 얇은 필름이 뒤틀리지 않도록 보강하는 접착테이프를 갖춘 구성으로 된다.

상술한 구성의 마이크로 니들 패치에 있어서, 접합층은 고분자물질이고, 상기 니들형상부는 히알론산으로 성형된다.

고분자물질로는 수용성 또는 수 팽창성 수지로서, 글리코겐(Glycogen), 덱스트린(Dextrin), 덱스토란(Dextran), 덱스토란 황산(Dextran sulfate), 콘드로이친 황산 나트륨(Sodium Chondroitin Sulfate), 히드록시프로필 셀룰로우즈 (Hydroxypropyl Cellulose), 키토산(Chitosan), 알긴 산(Alginic Acid), 아가로오즈(Agarose), 키틴 키토산(Chitin Chitosan), 풀루란(Pullulan), 아미로펙틴(Amylopectin), 글리세린(Glycerin), 전분 등의 다당류와, 콜라겐(Collagen), 제라틴(Gelatin), 알부민(Albumin) 등의 단백질, 폴리비닐알코올(PVA), 카르복실비닐 폴리머(Carboxyvinyl Polymer), 폴리아크릴산 나트륨(Sodium Polyacrylate), 폴리비닐피로리돈(Polyvinylpyrrolidone), 폴리에틸렌 그리콜(Polyethylene Glycol) 등의 합성 고분자, 이 중에서 콜라겐, 제라틴, 폴리비닐피로리돈 및 폴리에틸렌 그리콜에서 선택한 1종 혹은 2종 이상의 혼합물을 채용할 수 있다.

히알론산은 유산균, 연쇄구균 등에서 얻을 수 있는 배양 유래의 히알론산을 채용할 수 있다.

또한, 상기의 히알론산에 글리코산, 젖산 등의 아하(AHA)나, 토코페롤, 아데노신에서 선택된 1종 또는 2종의 혼합물로도 될 수 있다.

상술한 구성으로 되는 마이크로 니들 패치는, 필름 또는 부직포로 되는 기재에 고분자물질, 핫 멜트, 또는 의료용 접착제 중에서 선택한 1종을 1차 그라비아 도포하고 건조하여 접합층을 형성하고, 이 접합층에 히알론산으로 되는 니들형상부를 2차 그라비아 도포하고 건조하면서 가압하여 상기 접착층의 표면에 니들형상부가 일체로 눌러 붙여져 무수히 배열되게 하거나, 또는 히알론산으로 2차 그라비아 도포하여 적층되는 히알론산층을 건조하면서 가압하여 상기 히알론산층의 일부가 니들형상부로 압출 형성되게 하는 마이크로 니들 패치의 제조방법을 통해 구현될 수 있다.

또한, 상술한 구성으로 되는 마이크로 니들 패치는, 얇은 필름으로 되는 기재의 표면에 히알론산층을 그라비아 도포하여 반 건조하고, 다시 니들성형롤러와 가압롤러 사이에서 가압하여 상기 히알론산층의 일부가 니들형상부로 압출되도록 하고, 상기 기재의 이면으로 접착테이프를 부착하면서 회수하는 마이크로 니들 패치의 제조방법을 통해 구현될 수 있다.

본 발명에 관련된 마이크로 니들 패치의 제조장치는, 기재의 밑면으로 접합층을 도포하는 그라비아 롤러와, 상기 접합층으로 되는 고분자물질 수용액이 담긴 제1 용기를 갖춘 제1 도포부; 상기 기재의 밑면에 도포된 접합층을 건조하는 제1 건조부; 외주면에 무수히 형성된 원뿔홈으로 히알론산을 담아 건조시키면서 이송하는 니들성형롤러와, 히알론산 수용액이 담긴 제2 용기와, 상기 니들성형롤러의 외주면으로 상기 기재의 접합층을 밀착시키도록 배열되는 다수의 가압롤러와, 상기 원뿔홈을 통과하여 니들형상부가 일체로 접합된 기재를 회수하는 딜리버리 롤러 및 가이드 롤러를 갖춘 제2 도포부; 로 구성된다.

또한, 본 발명에 관련된 마이크로 니들 패치의 제조장치는, 얇은 필름으로 되는 기재의 밑면으로 히알론산층을 도포하는 그라비아 롤러와, 상기 히알론산층으로 되는 히알론산 수용액이 담긴 제1 용기를 갖춘 제1 도포부; 상기 기재의 밑면에 도포된 히알론산층을 반건조하는 제1 건조부; 상기 히알론산층의 일부가 니들형상부로 압출되게 하는 원뿔홈이 외주면에 무수히 형성된 니들성형롤러와, 이 니들성형롤러의 외주면으로 밀착 배열되어서 상기 기재를 가압하면서 통과시키는 다수의 가압롤러와, 상기 니들형상부가 일체로 형성된 기재를 회수하는 딜리버리 롤러 및 가이드 롤러와, 상기 딜리버리롤러를 개재하여 기재의 이면에 접착테이프를 공급하는 테이프롤을 갖춘 제2 도포부;로 구성된다.

상술한 구성으로 되는 본 발명에 관련된 마이크로 니들 패치의 제조장치에 있어서, 상기 니들성형롤러를 경유하여 형성되는 니들형상부를 안정화시키기 위하여 상기 가이드롤러의 이후에 제2 건조로가 더 배치될 수 있다.

상술한 마이크로 니들 패치의 제조장치에 있어서, 상기 딜리버리 롤러는 니들성형롤러, 또는 니들성형롤러의 외주면에 대하여 배치각도만큼 어긋나게 위치하여 소정의 간격을 두고 배치됨과 아울러, 상기 니들성형롤러의 중심을 지나는 수평선 높이에서 니들형상부가 원뿔 홈으로부터 빠져나오는 위치까지의 거리보다 낮은 위치로 배치되는 것이 좋다.

본 발명에 관련된 마이크로 니들 패치는, 피부를 뚫고 침투되는 니들성형층은 고가의 히알론산으로 형성되고, 나머지 부분은 저가의 고분자물질, 또는 생략될 수 있는 것이므로 최소의 제조원가로 제공할 수 있고, 특히 얇은 필름으로 되는 기재의 표면에 히알론산층이 직접 적층되어 니들형상부가 무수히 형성되고, 반대측 이면에는 접착테이프가 붙여진 구조의 마이크로 니들 패치에 있어서는, 얇은 필름에 히알론산층이 일체로 형성되는 것이면서도 최종적으로는 그 이면의 접착테이프로 보강되는 구조이므로 윤전 방식으로 연속성형하기에 충분한 기계적 강도를 갖는다.

본 발명에 관련된 마이크로 니들 패치의 제조방법은, 기재에 접합층과 히알론산층을 순차 그라비아 도포하고 가압하여 니들형상부가 상기 접합층에 일체로 접합되거나, 또는 히알론산층의 일부가 니들형상부로 압출 형성되게 하는 것이므로 연속 생산이 가능한 윤전방식의 제조방법을 구현한다.

본 발명에 관련된 마이크로 니들 패치의 제조장치는, 그라비아 기법을 응용하여 기재에 접합층과 히알론산층, 또는 히알론산층을 도포하고 롤러 사이로 통과시켜서 가압에 의한 압출로 니들형상부가 형성되게 하는 것이므로 일괄생산이 가능한 윤전방식의 장치를 제공한다.

도 1은 본 발명에 관련된 마이크로 니들 패치의 일실시 예를 나타내는 측단면도.
도 2는 본 발명에 관련된 마이크로 니들 패치의 적층구조에 관한 다른 예를 나타내는 측단면도.
도 3은 본 발명에 관련된 마이크로 니들 패치의 적층구조에 관한 또 다른 예를 나타내는 측단면도.
도 4는 본 발명에 관련된 마이크로 니들의 제조장치에 관한 개략 구성도.
도 5는 도 4에 도시한 제조장치의 주요부 확대 단면도.
도 6은 도 4에 도시한 제조장치에 있어서, 니들성형롤러의 다른 예를 나타내는 부분확대도.
도 7은 도 3에 도시한 마이크로 니들 패치에 적합한 마이크로 니들의 제조장치에 관한 개략 구성도.
도 8은 도 3에 도시한 마이크로 니들 패치의 표면형상을 나타내는 확대사진도.

이하 본 발명을 첨부도면에 따른 바람직한 실시 예로서 상세히 설명한다.

본 발명에 관련된 마이크로 니들 패치는, 도 1에 도시한 바와 같이, 부직포, 필름 등으로 되는 기재(2)의 한쪽 상면으로 도포되어서 평판상으로 일체화되는 접합층(4)과, 이 접합층(4)의 상면에 일체로 접합되어 무수히 배열되는 니들형상부(6)로 구성된다.

이 실시 예에서, 상기 접합층(4)은 고분자물질로 되고 상기 니들형상부(6)는 히알론산 또는 히알론산과 미용성분, 혹은 히알론산과 약효성분의 혼합물이다.

본 발명의 마이크로 니들 패치에 채용할 수 있는 고분자물질로는, 글리코겐, 덱스트린, 덱스토란, 덱스토란 황산, 콘드로이친 황산 나트륨, 히드록시프로필 셀룰로우즈, 키토산, 알긴 산, 아가로오즈, 키틴 키토산, 풀루란, 아미로펙틴, 글리세린, 전분 등의 다당류와, 콜라겐, 제라틴, 알부민 등의 단백질, 폴리비닐알코올, 카르복실비닐 폴리머, 폴리아크릴산 나트륨, 폴리비닐 피로리돈, 폴리에틸렌 그리콜 등의 합성 고분자에서 선택하여 채용할 수 있고, 이 중에서 콜라겐, 제라틴, 폴리비닐 피로리돈 및 폴리에틸렌 그리콜에서 선택한 1종 혹은 2종 이상의 혼합물로도 실시 가능하다.

히알론산은 배양 유래의 히알론산을 채용하고, 여기에 필요하다면 다이어트, 미백, 주름개선, 여드름 개선, 각질개선 등의 용도로 사용되고 있는 글리코산, 젖산 등의 아하(AHA)나, 토코페롤, 아데노신 등의 미용성분, 또는 인슐린, 니코친, 왁친 등의 약효성분이 적당량 첨가될 수 있다.

상술한 본 발명의 마이크로 니들 패치는, 피부로 침투하는 니들 선단부만 값 비싼 히알론산으로 되고, 잔여부는 값싼 고분자물질로 되는 것이므로 제조원가를 최소로 절감하면서도 피부에 침투 흡수되는 히알론산의 양을 충분하게 공급할 수 있다.

기재(2)에서 평판상의 접합층(4)과 원뿔상의 니들형상부(6) 사이가 눌려져 일체로 붙여질 때, 상기 접합층(4)이 니들형상부(6)를 향하여 압력을 가하면서 접합되어 상기 니들형상부(6)는 내부에 기포가 없는 치밀한 조직으로 성형된다.

상기 접합층(4)은 기재(2)에 도포되고 충분히 건조된 다음에 니들형상부(6)와 밀착되도록 하면 상기 니들형상부(6)로 가해지는 압력이 누설되지 않아 양호한 접합상태를 얻게 된다.

본 발명에서 접합층(4)은 고분자물질이나 핫 멜트, 의료용 접착제를 채용할 수 있고, 이 접합층(4)은 부직포나 필름 등으로 이루어지는 기재(2)에 의해 보강되어 상당한 인장강도를 지니게 된다.

또한, 접합층(4)의 상면에서 니들형상부(6)와 접촉하지 않는 부분에 가해지는 외압의 작용으로, 상기 접합층(4)에서 니들형상부(6)와 맞닿는 부분이 일부 압출됨에 따라 상기 니들형상부(6)를 받치고 있는 형태의 변형을 일으키면서 일체로 부착되어 도 1로 나타낸 특징이 있는 외관으로 형성된다.

본 발명에 관련하는 마이크로 니들 패치의 다른 형태로는, 도 2의 도시와 같이, 접합층(4)의 상면이 니들형상부(6)와 그 주변을 뒤덮는 히알론산층(8)으로 되는 층 구조로 될 수 있다.

이와 같은 층 구조에 있어서, 니들형상부(6)의 주변에서 접합층(4)의 상면에 남게 되는 히알론산층(8)은 사용 시에 피부와 접촉되어 체온의 작용으로 용해되면서 흡수되므로 이것에 의한 미용 효과의 향상을 기대할 수 있다.

본 발명에 관련하는 마이크로 니들 패치의 또 다른 형태로는, 도 3으로 나타낸 바와 같이, 기재(2)에 히알론산층(8)을 직접 적층하고 반건조한 상태에서 가압하여 니들형상부(6)가 형성되게 하고, 상기 기재(2)의 이면으로는 접착테이프(10)를 부착하여 안티 컬링(Anti-curling) 되는 구조로도 실시할 수 있다.

이 실시예에서 기재(2)는 PET(Polyethylene phthalate) 필름이고 니들형상부(6)는 히알론산에 다당류, 단당류, 저분자물질, 자일리톨 등의 기능성 물질 중에서 선택한 2종 이상의 물질을 적당량 혼합한 것이 채용될 수 있다.

다음에 상술한 도 1 및 도 2에 도시한 마이크로 니들 패치의 제조방법을 설명한다.

기재(2)에 고분자물질, 핫 멜트, 또는 의료용 접착제 중에서 선택한 1종을 1차 그라비아 도포하고 건조시켜 접합층(4)을 적층하고, 저분자물질, 다당류, 단당류, 기능성 물질 중에서 선택된 2종 이상의 물질이 함유된 히알론산을 상기 접합층(4)에 2차 그라비아 도포하면서 건조 및 가압하여 상기 히알론산이 니들형상부(6)로 형성되면서 접합층(4)의 표면에 일체로 부착되도록 하여 소망하는 마이크로 니들 패치를 얻거나, 또는 상기 접합층(4)의 표면에 히알론산층(8)을 2차 그라비아도포하면서 건조 및 가압하여 그 일부가 니들형상부(6)로 압출되면서 접합층(4)에 일체로 부착되도록 하여 소망하는 마이크로 니들 패치를 얻을 수 있다.

또 다른 예로서, 얇은 필름으로 되는 기재(2)의 표면에 히알론산층(8)을 그라비아 도포하여 반건조한 다음, 니들성형롤러와 가압롤러 사이를 통과시켜 가압되도록 함으로써 상기 히알론산층(8)의 일부가 니들형상부(6)로 압출 형성되게 하고, 상기 기재(2)의 이면으로 접착테이프(10)를 부착하면서 회수하는 공정으로 소망하는 마이크로 니들 패치를 얻을 수 있다.

본 발명에 관련된 마이크로 니들 패치의 제조장치는 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 도포부(20)와 제1 건조부(26), 그리고 제2 도포부(30)와 제2 건조부(40)가 순차 배열된 구성으로 되어 있다.

상기 제1 건조부(26)는 가온된 공기나 제습된 공기를 불어넣거나 고온분위기를 통한 증발효과로 건조되게 할 수 있으나, 제2 건조부(40)는 최종 목적물을 건조하는 것이므로 열기를 불어넣어 건조되게 하는 것이 좋다.

제1 도포부(20)는 고분자물질이나 핫 멜트, 또는 의료용 접착제가 담긴 제1 용기(21)와, 이 제1 용기(21)에 외주면 일부가 잠기게 설치된 제1 천이롤러(22), 그리고 제1 천이롤러(22)에 맞닿아 회전할 수 있게 배치된 그라비아 롤러(23)를 구비하고, 상기 그라비아 롤러(23)에 대향 하여 백업 롤러(24)가 맞닿아서 회전하도록 설치된 구성으로 되어 있다.

제1 용기(21)에 담긴 고분자물질은 제1 천이롤러(22)를 개재하여 그라비아 롤러(23)의 표면으로 공급되는 한편, 기재(2)가 상기 그라비아 롤러(23)와 백업 롤러(24) 사이를 통과하여 그 표면에 묻은 고분자물질이 기재(2)의 밑면으로 도포되고 다시 제1 닥터 블레이드(25)를 거치면서 두께 조절되어 접합층(4)을 형성하게 된다.

이렇게 밑면에 접합층(4)이 도포된 기재(2)는 제1 건조부(26)를 통과하면서 건조된 다음 제2 도포부(30)를 경유하게 된다.

제2 도포부(30)에도 상기 제1 도포부(20)와 유사하게 히알론산 수용액이 담긴 제2 용기(31)와, 그 안에 배치된 제2 천이롤러(32), 그리고 이 제2 천이롤러(32)에 맞닿아 회전하도록 설치된 니들성형롤러(33)를 구비하고 있다.

상기 니들성형롤러(33)는 내장 히터나 내부 중공통로를 통한 열풍, 스팀 등의 순환으로 항상 일정 온도를 유지하고 있는 열간 롤러이다.

그리고 니들성형롤러(33)의 외주에는 제2 닥터 블레이드(34)가 배치되어서 도포되는 히알론산이 표면에 잔존하지 않도록 닦아내거나, 또는 일정두께의 히알론산층(8)으로 도포되도록 조절하여 주고 있음과 아울러, 상기 기재(2)의 이동에 장애를 주지 않는 경로 상에는 다수의 크고 작은 가압 롤러(35)가 니들성형롤러(33)의 외주면에 밀착하여 회전하도록 배열된다.

그리고 계속해서 딜리버리롤러(36)와 가이드 롤러(37)가 상기 제2 건조부(24)의 전방 측으로 순차 배열된다.

니들성형롤러(33)는 도 5로 나타낸 바와 같이, 외주면에 원뿔홈(38)이 무수히 형성된 것이다.

상기 제1 건조부(26)를 거쳐 이동하는 기재(2)는 제2 도포부(30)를 경유할 때, 그 밑면에 도포된 접합층(4)이 니들성형롤러(33)의 표면과 접촉하고, 이어서 다수의 크고 작은 가압 롤러(35)를 통과하여 가압되면서 이동하게 된다.

한편, 제2 닥터 블레이드(34)가 니들성형롤러(33)의 외주면에 히알론산이 잔존하지 않도록 조절된 것이면, 도포된 히알론산은 원뿔홈(38)에 채워져 건조되면서 이동하게 되고, 일정두께의 히알론산층(8)으로 도포되도록 조절된 것이면, 니들성형롤러(33)의 외주면과 접촉하는 기재(2)의 접합층(4)에는 히알론산층(8)이 도포된다.

그리고 기재(2)가 니들성형롤러(33)의 외주면에서 다수의 가압롤러(35)에 의해 눌려질 때, 상기 접합층(4)의 표면에는 원뿔홈(38)에 채워져 건조되고 있는 히알론산이 눌려 붙여지면서 니들형상부(6)를 형성하게 되거나, 히알론산층(8)으로 도포된 경우에는 원뿔홈(38)의 경계에 해당하는 히알론산층(8)을 제외한 부분이 눌려짐과 동시에 상기 접합층(4)과 원뿔홈(38) 내부의 히알론산은 상호 일체로 접합되어 니들형상부(6)를 형성하게 된다.

이렇게 니들형상부(6)가 형성된 기재(2)는 니들성형롤러(33)의 외주면을 따라 돌면서 건조되다가, 도 5로 나타낸 바와 같이, 딜리버리 롤러(36)로 환승하여 니들성형롤러(33)에서 벗어나 가이드 롤러(37)를 타고 회수된다.

회수되는 기재(2)에서 니들형상부(6)는 완전히 건조되지 못한 상태이므로 곧바로 제2 건조부(40)를 거쳐 완전 건조되게 하는 것이 바람직하다.

한편, 딜리버리 롤러(36)는 니들성형롤러(33)에서 기재(2)가 환승될 때 니들형상부(6)가 간섭에 의한 변형이 생기지 않도록 배치되어야 한다.

니들형상부(6)의 간섭은 니들성형롤러(33)의 원뿔홈(38)에서 이탈하게 되는 과정에서 기재(2)의 이탈각도는 일정한데 반해, 상기 니들성형롤러(33)의 회전으로 원뿔홈(38)과 기재(2) 사이의 각도가 계속 변화하기 때문에 생긴다.

본 발명에서는 상술한 니들형상부(6)의 변형을 최소로 하기 위하여, 딜리버리 롤러(36)를 니들성형롤러(33)의 외주면에서 미세한 간격을 두고 설치하여 배치각도(θ)만큼 어긋나게 배열하고 있다.

이에 덧붙여, 딜리버리 롤러(36)의 중심을 상기 니들형상부(6)가 상기 니들성형롤러(33)의 중심을 지나는 수평선에 위치한 원뿔홈(38)에서 회전 이동을 시작하여 완전하게 이탈하게 되는 위치보다 낮게 배치하여 니들형상부(6)가 원뿔 홈(38)에서 이탈될 때 가급적 간섭을 일으키지 않도록 하고 있다.

그러나 상기 니들성형롤러(33)와 딜리버리 롤러(36) 사이의 배치 간격은 얻고자 하는 마이크로 니들의 높이에 맞춰 조절될 수도 있는 것이다.

한편, 니들성형롤러(33)에서 원뿔홈(38)은 실제에 있어서 테프론 튜브의 외주면에 레이저나 엔드밀 가공으로 성형한 것을 채용할 수 있고, 규격이 일정한 것으로 선별한 원뿔형의 인조다이아몬드 입자가 표면에 부착된 원판 롤러를, 테프론튜브의 외주면으로 맞붙이고 압력을 가하면서 회전시키면 원뿔홈(38)이 형성된 테프론튜브를 얻을수 있다.

또한, 니들성형롤러(33)의 원뿔홈(38)은 그 첨단부가 도 6의 도시와 같이, 관통 형성될 수도 있다.

이 경우에 관통된 구멍은 히알론산 수용액이 원뿔홈(38)으로 충전될 때 내부의 공기가 빠져나가는 통로로 되어 이것을 이용하여 성형되는 니들형상부(6)는 충실한 밀도와 양호한 외관을 가진다.

또, 원뿔홈(38)이 관통 형성된 타입의 니들성형롤러(33)를 채용하였을 때, 필요하다면 그 내측에는 배기공(50)을 갖춘 보강관체(60)가 설비될 수도 있다.

도 7은 본 발명에 관련된 마이크로 니들 패치로서 도 3에 예시한 마이크로 니들 패치에 적합한 제조장치의 예를 나타내고 있다.

도 7에 도시한 제조장치도 기본적으로는 도 4에 도시한 제조장치와 대동소이한 구성으로 된다.

더 구체적으로, 제1 도포부(20)는 제1 용기(21)와, 이 제1 용기(21)에 외주면 일부가 잠기게 설치된 제1 천이롤러(22), 그리고 제1 천이롤러(22)에 맞닿아 회전할 수 있게 배치된 그라비아 롤러(23)를 구비하고, 상기 그라비아 롤러(23)에 백업 롤러(24)가 맞닿아서 회전하도록 설치된 구성을 포함하고 있으나, 상기 제1 용기(21)에는 히알론산 수용액이 담겨진다.

제1 용기(21)에 담긴 히알론산 수용액은 제1 천이롤러(22)를 개재하여 그라비아 롤러(23)의 표면으로 도포되는 한편, 기재(2)가 상기 그라비아 롤러(23)와 백업 롤러(24) 사이를 통과할 때, 그 표면에 묻은 히알론산 수용액이 기재(2)의 밑면으로 도포되고 다시 제1 닥터 블레이드(88)를 거치면서 두께 조절되어 히알론산층(8)을 형성하게 된다.

이렇게 밑면에 히알론산층(8)이 도포된 기재(2)는 제1 건조부(26)를 통과하면서 반건조 된다.

기재(2)에 도포되는 히알론산층(8)은 반건조 되어야 니들형상부(6)로 압출형성될 수 있다.

반건조 된 기재(2)는 제2 도포부(30)로 이송되지만, 이 실시예에서 제2 도포부(30)는 니들성형롤러(33)와 그 주위의 가압 롤러(35), 딜리버리 롤러(36), 가이드 롤러(37)를 갖춘 구성으로 된다.

이에 따라, 제1 건조부(26)를 거쳐 반건조 된 기재(2)는 제2 도포부(30)를 경유할 때, 그 밑면에 도포된 히알론산층(8)이 니들성형롤러(33)의 표면과 접촉하고 다수의 가압 롤러(35)에 의해 눌려지면서 이동한다.

또, 기재(2)가 니들성형롤러(33)의 외주면에서 다수의 가압롤러(35)로 눌려짐에 따라 상기 히알론산층(8)이 눌려지는 결과로, 니들성형롤러(33)의 원뿔 홈(38)에 상기 히알론산층(8)의 일부가 압출되어 니들형상부(6)를 형성하게 된다.

다음에 기재(2)는 딜리버리 롤러(36)로 환승하고 가이드 롤러(37)를 따라 경로 변경하여 니들성형롤러(33)에서 벗어나 회수된다.

회수되는 기재(2)의 히알론산층(8)은 표면에 니들형상부(6)가 무수히 일체로 형성되어 있으나, 이것은 완전 건조된 것이 아니므로 제2 건조부(40)를 통과하여 최종 건조되게 하는 것이 바람직하다.

또, 상술한 제조장치에서 기재(2)는 얇은 필름을 채용하고 있기 때문에, 회수되면 히알론산층(8)의 건조 수축작용으로 말려드는 변형을 일으키게 된다.

이 실시예에서는 상기 기재(2)가 말려들지 않도록, 상기 딜리버리 롤러(36)를 통해 접착테이프 롤(39)에 감긴 접착테이프(10)를 공급하여 기재(2)의 이면으로 접착시켜서 형태 보전성을 강화하는 것으로 말리는 일이 없게 하고 있다.

상술한 마이크로 니들 패치의 제조장치에 의해 얻어진 마이크로 니들 패치는 도 8로 나타낸 바와 같이 히알론산으로 형성된 마이크로 니들을 갖춘 형태로 얻어진다.

상술한 본 발명의 마이크로 니들 패치에 관련된 제조방법과 장치에서는, 기재(2)에 니들형상부(6)가 무수히 배열된 마이크로 니들 패치를 연속공정으로 제조 생산하는 것을 묘사하였으나, 반드시 그렇게 해야 하는 것은 아니고 예를 들면, 제1 도포부(20)와 제1 건조부(26)를 거쳐서 접착층(4)이 도포되고 건조된 기재(2)를 보관하여 두었다가, 필요한 시기에 상기 기재(2)를 제2 도포부(30)와 제2 건조부(40)에 투입하여 소망하는 마이크로 니들 패치를 제조할 수도 있다.

또, 기재(2)에 히알론산층(8)을 도포하고 반건조한 것을 파우치 등으로 기밀 포장하여 더 이상 건조되지 않게 보관하여 두었다가 필요한 시기에 니들성형롤러(33)와 가압롤러(35) 사이로 통과시켜서 소망하는 마이크로 니들 패치를 제조하여도 좋다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 관련된 마이크로 니들 패치는, 기재(2)의 접합층(4) 표면에 히알론산으로 된 니들형상부(6)를 눌러 붙이거나, 히알론산층(8)의 일부가 압출되면서 형성되는 니들형상부(6)를 눌러 붙인 구조이므로 일괄공정으로 생산할 수 있는 윤전방식을 적용할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명에 관련된 마이크로 니들 제조방법은, 기재(2)에 접합층(4)을 1차 그라비아 도포하고 건조한 것을, 2차 그라비아 도포하고 건조하면서 상기 접합부(4)에 니들형상부(6)를 눌러 붙이거나, 히알론산층(8)으로 도포하고 건조하면서 상기 접합층(8)에 히알론산층(8)의 일부가 압출되어 니들형상부(6)로 형성되게 하는 것이므로 연속 성형이 가능한 윤전방식으로 실시 가능하여 저렴하게 마이크로 니들 패치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 관련된 마이크로 니들 제조방법은, 기재(2)에 히알론산층(8)을 1차 그라비아 도포하고, 반 건조한 것을 니들성형롤러(33)와 가압롤러(35) 사이를 통과시켜 상기 히알론산층(8)의 일부가 압출되어 니들형상부(6)로 형성되게 하는 것이므로 연속 성형이 가능한 윤전방식으로 실시 가능하여 저렴하게 마이크로 니들 패치를 제공할 수 있다.

본 발명에 관련된 마이크로 니들 제조장치는, 기재(2)의 일측면에 접합층(4)을 그라비아 도포하고 건조하는 제1 도포부(20)와, 상기 접합층(4)에 히알론산층(8)을 그라비아 도포하고 건조하면서 니들성형롤러(33)에 눌러 붙여 니들형상부(6)가 무수히 형성되게 하는 제2 도포부(30)에 의해 마이크로 니들 패치를 윤전 방식으로 연속 생산할 수 있다.

또한, 본 발명에 관련된 마이크로 니들 제조장치는, 제1 도포부(20)에서 기재(2)의 일측면에 히알론산층(8)을 그라비아 도포하고 반건조하는 제1 도포부(20)와, 상기 기재(2)를 니들성형롤러(33)와 가압롤러(37) 사이로 통과시켜서 히알론산층(8)의 일부가 니들성형롤러(33)의 원뿔홈(38)으로 압출되어 니들형상부(6)로 무수히 배열되도록 하는 제2 도포부(30)에 의해 마이크로 니들 패치를 윤전 방식으로 연속 생산할 수 있다.

2: 기재 4: 접합층
6: 니들성형층 8: 히알론산층
10: 접착테이프 20: 제1 도포부
21: 제1 용기 22: 제1 천이롤러
23: 그라비아 롤러 24: 제1 백업롤러
25: 제1 닥터 블레이드 26: 제1 건조부
30: 제2 도포부 31: 제2 용기
32: 제2 천이롤러 33: 니들성형롤러
34: 제2 닥터 브레이드 35: 가압 롤러
36: 딜리버리 롤러 37: 가이드 롤러
38: 원뿔 홈 39: 접착테이프 롤
40: 제2 건조부 50: 배기공
60: 보강관체

Claims

필름, 부직포 등으로 되는 기재(2)의 한쪽 상면으로 도포되어서 평판상으로 일체화되는 히알론산층(8)과, 이 히알론산층(8)의 상면에서 가압에 의해 압출되어 무수히 돌출 배열되는 니들형상부(6)를 보유하는 구성으로 된 마이크로 니들 패치.
제1항에 있어서,
상기 기재(2)와 히알론산층(8) 사이로 접착층(4)이 개재됨을 특징으로 하는 마이크로 니들 패치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 접합층(4)은 글리코겐, 덱스트린, 덱스토란, 덱스토란 황산, 콘드로이친 황산 나트륨, 히드록시프로필 셀룰로우즈, 키토산, 알긴 산, 아가로오즈, 키틴 키토산, 풀루란, 아미로펙틴, 글리세린, 전분 등의 다당류와, 콜라겐, 제라틴, 알부민 등의 단백질, 폴리비닐알코올, 카르복실비닐 폴리머, 폴리아크릴산 나트륨, 폴리비닐피로리돈, 폴리에틸렌 그리콜에서 선택된 1종 혹은 2종 이상의 고분자물질, 혹은 핫 멜트나 의료용 접착제 중의 하나로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들 패치.
기재(2)에 접착층(4)을 그라비아 도포하여 건조시키고, 이 접합층(4)에 다시 히알론산 수용액을 그라비아 도포하고 건조하면서 가압하여 상기 접합층(4)에 히알론산으로 되는 니들형상부(6)가 눌러 붙여져 일체로 배열되게 하거나, 또는 상기 접착층(4)의 표면에 도포되는 히알론산층(8)의 일부가 니들형상부(6)로 무수히 배열되게 하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들 패치의 제조방법.
얇은 필름으로 되는 기재(2)에 히알론산층(8)을 그라비아 도포하고 반건조한 후, 다시 니들성형롤러(34)와 가압롤러(35) 사이로 통과시켜서 가압되도록 하여 상기 히알론산층(8)의 일부가 상기 니들성형롤러(34)의 원뿔홈(38)으로 압출되어 니들형상부(6)로 형성되도록 하고, 상기 기재(2)를 니들성형롤러(34)에서 회수 분리하면서 그 이면에 접착테이프(10)를 붙이는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들 패치의 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 접착층(4)을 도포하고 건조한 기재(2), 또는 상기 히알론산층(8)을 도포하고 반건조한 기재(2)를 제조하는 공정과, 상기 기재(2)를 니들성형롤러(33)와 가압롤러(35) 사이로 통과시켜 표면에 니들형상부(6)가 일체로 배열되도록 하는 공정으로 행해짐을 특징으로 하는 마이크로 니들 패치의 제조방법.
고분자물질 수용액, 또는 핫 멜트나 의료용 접착제 중에서 선택한 1종이 담긴 제1 용기(21)와, 이 제1 용기(21)에 외주면 일부가 잠기게 설치된 제1 천이롤러(22), 그리고 제1 천이롤러(22)에 맞닿아 회전할 수 있게 배치된 그라비아 롤러(23)를 구비한 제1 도포부(20);
상기 제1 도포부(20)에 연속하는 제1 건조부(26);
히알론산 수용액이 담긴 제2 용기(31)와, 그 안에 배치된 제2 천이롤러(32)와, 외주면에 원뿔 홈(38)이 무수히 형성되고 항상 가온상태를 유지하는 니들성형롤러(33)와, 상기 니들성형롤러(33)의 외주에 순차 배열되는 제2 닥터 블레이드(32)와, 다수의 가압 롤러(35)와, 딜리버리 롤러(36), 및 가이드 롤러(37)로 이루어진 제2 도포부(30);
로 구성되어 있는 마이크로 니들 패치의 제조장치.
히알론산 수용액이 담긴 제1 용기(21)와, 이 제1 용기(21)에 외주면 일부가 잠기게 설치된 제1 천이롤러(22), 그리고 제1 천이롤러(22)에 맞닿아 회전할 수 있게 배치된 그라비아 롤러(23)를 구비한 제1 도포부(20);
상기 제1 도포부(20)에 연속하는 제1 건조부(26);
외주면에 원뿔 홈(38)이 무수히 형성되고 항상 가온상태로 유지되는 니들성형롤러(33)와, 상기 니들성형롤러(33)의 외주에 순차 배열되는 다수의 가압롤러(35)와, 딜리버리 롤러(36), 및 가이드 롤러(37)로 이루어진 제2 도포부(30);
로 구성되어 있는 마이크로 니들 패치의 제조장치.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 제2 도포부(30)에 연속하여 제2 건조부(40)가 더 배치되어 있음을 특징으로 하는 마이크로 니들 패치의 제조장치.